昆明理工大學 工程實訓 實習報告參考答案完整版 2

1、昆明理工大學制造技術工程實訓實 習 報 告參考答案一、工程材料基礎知識（一）工程材料1、工程材料按其性能可分為結構材料和功能材料。前者通常以力學性能為主，兼有一定的物理、化學、性能。而后者是以特殊物理化學性能為主的功能材料。工程上通常按化學分類法對工程材料進行分類，可分為金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、復合材料。2、組成合金的結構形式有固溶體、金屬化合物、機械混合物三種。剛和鐵的基本組成元素是鐵和碳，統(tǒng)稱為鐵碳合金，其中碳含量大于2.11%為鐵，小于2.11%為鋼。3、碳素鋼是指碳含量小于2.11%和含有少量硅、錳、硫、磷等雜質元素所組成的鐵碳合金，簡稱碳鋼；合金鋼是在碳鋼的基礎上加入其它金屬

2、（如硅、錳、鉻、鎳等）元素的鐵碳合金；鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金。碳素鋼價格低廉，工藝性好，廣發(fā)應用與機械制造中；合金鋼按加入合金元素的不同，具有不同的性能（高耐磨性、耐蝕性、耐低溫、高磁性等），按用途可分為結構鋼、特殊性能鋼；鑄鐵按其碳的存在形態(tài)可分為灰口鑄鐵和百口鑄鐵。4、常用的非金屬材料有種：工程塑料、復合材料、工業(yè)橡膠、工業(yè)陶瓷等。工程塑料具有密度小、耐腐蝕、耐磨減模型好、良好的絕緣性能以及成型性等優(yōu)點，此外還有強度硬度較低、耐熱性差、易老化和儒變等缺點；復合材料具有較高的比強度和比模量、較好的疲勞強度、耐蝕、耐熱、耐磨、減震的特點；工業(yè)陶瓷：高硬度、高耐磨、高彈性模量、高抗

3、壓強度、高熔點、耐高溫、耐腐蝕、脆性大等特點；合成橡膠:耐熱、耐磨、耐老化；耐寒；耐臭氧（二）材料處理技術1、熱處理工藝主要是通過控制加熱溫度、保溫時間、冷卻速度，從而改變材料的表面或內部組織結構，最終達到改善工件的工藝性能和使用性能的目的。常用的熱處理方法有：退火、正火、回火、淬火、調質。2、說明一下熱處理工藝的主要目的：退火：降低硬度，改善切削加工性能；消除殘余應力，穩(wěn)定尺寸；減少變形與裂紋傾向細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷?；鼗穑合ぜ慊甬a(chǎn)生的殘余應力，防止變形與開裂，調節(jié)性能獲得工藝所求力學性能和加工性能，穩(wěn)定組織與尺寸，保證精度。淬火：提高試件的硬度、強度以及耐磨性。表面淬火：

4、通過快速加熱對表面處理，獲得硬度高耐磨的表面層，內部組織仍保持原來的塑性和韌性。3、1）退火 2）正火 3）淬火 4）回火4、1）調質處理：淬火加高溫回火結合的熱處理。2）化學熱處理：把材料放入一定的介質內加熱，介質中的原子擴散到材料表面。5、重在齒輪（40Cr）：淬火、高溫回火、調質；彈簧（60Si2Mn）：淬火、中溫回火；銼刀（T12）：淬火、低溫回火。6、轉化膜處理是將工件浸入某些溶液中，在一定條件下使其產(chǎn)生一層致密的氧化膜，提高工件防腐蝕的能力；鋼的氧化處理是：將鋼件在空氣水蒸氣或化學藥物中加熱到適當溫度，使其表面形成藍色的氧化膜。這種工藝又叫作發(fā)藍處理。主要目的是：提高氧化膜的防腐蝕

5、能力和潤滑性能。二、材料成型加工（一）金屬鑄造成形1、用方塊圖表示鑄造生產(chǎn)過程。芯砂芯盒模型造芯造型型砂合箱鑄型澆注落砂清理鑄件2、型砂的組成原料：原砂、粘結劑、附加物、水。其中常用的附加物有鋸末、煤粉、淀粉。3、砂型鑄造中，型砂主要應具備透氣性、耐火性、退讓性、強度、可塑性五方面的性能要求。4、區(qū)分下列名詞術語。（1）分型面：兩個相鄰鑄型的結合面；分模面：為了適應分模造型時便于取模而將一個模面分開的切面。（2）模型：鑄造成形過程中使用的模具鑄型：一般由上型、下型、型芯、澆注系統(tǒng)等幾部分組成，澆注時容納液態(tài)金屬，冷去后形成鑄件。5、6、（1）造型 （2）合箱 （3）澆注 （4）落砂 （5）清理

6、造型方法：挖砂造型、整模造型、分模造型等7、1）單件、小批采用 手工造型；2）成批、大量采用 機器造型。8、9、（1）孔眼類缺陷：氣孔、針孔、縮孔、縮松、疏松等；（2）裂紋類缺陷：熱裂、冷裂、冷隔等；（3）表面類缺陷：夾砂、結疤、粘砂等。10、特種鑄造是指：除砂型鑄造外的其他鑄造方法，具體有熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等鑄造方法。（二）金屬塑性成形1、金屬塑性成形方法是指：金屬材料通過壓力加工，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需工件的尺寸，形狀及性能的一種工藝方法。常用的金屬塑性成形方法有鍛造成形、沖壓成形、擠壓成形、拉拔成形、軋鍛成形。2、鑄造時將金屬加熱的目的是降低金屬強度，使其變

7、形抗力降低、提高可鍛性。鍛造時，金屬材料允許的最高加熱溫度稱為始鍛溫度，加熱溫度過高會產(chǎn)生過熱和過燒現(xiàn)象。45鋼的始鍛溫度為1200度，終鍛溫度為800度。3、鍛造的基本工序是指通過改變材料內部組織可塑性的工序。自由鍛的基本工序有：鐓粗、拔長、彎曲、扭轉、切割、錯移。4、模型鍛造是指：利用模具使坯料在模膛內產(chǎn)生塑性變形，從而獲得鍛件的方法；與自由鍛相比，它的優(yōu)點是：鍛件形狀復雜、尺寸精確、表面光滑加工余量小，節(jié)約材料和工時鍛件流線分布符合外形結構、力學性能高生產(chǎn)效率高；缺點是：模具費用高，生產(chǎn)周期長鍛件重量不宜過大，一般小于150Kg.5、板料沖壓具有以下特點：沖壓件質量輕、強度較高、剛性好，

8、尺寸精度和表面粗糙度高等優(yōu)點操作簡單，工藝過程以實現(xiàn)機械化和自動化，生產(chǎn)率高，材料消耗少，產(chǎn)品成本低沖模結構復雜，精度要求高，制造費用高，只適于大批量生產(chǎn)。其基本工序有：分離工序變形工序（包括彎曲、拉深變形和翻邊等）。6、7、標出圖示空氣錘各部分的名稱，并簡述工作原理。下砥鐵 上砥鐵 錘桿 工作活塞工作缸 上旋閥 壓縮缸 壓縮活塞 下旋閥 減速機構 電動機工作原理：空氣錘有壓縮氣缸和工作氣缸，電動機通過減速機構和曲柄連桿機構帶動壓縮氣缸里的壓縮活塞上下運動，產(chǎn)生壓縮空氣。8、9、鍛坯在加熱過程中易產(chǎn)生的缺陷有：塑性越來越差，變形抗力越來越大。鍛件常用的冷卻方式有：空冷、坑冷、爐冷三種，冷卻速度

9、過快會使鍛件產(chǎn)生表面應力，發(fā)生斷裂等缺陷。10、粉末鍛造通常是指：將粉末燒結的預成形坯加熱后，在閉式模中鍛造成零件的成型工藝。它是將傳統(tǒng)粉末冶金和精密鍛造結合起來的新工藝，并兼有二者優(yōu)點。具有成形精確，材料利用率高，鍛造能量消耗少等特點；液態(tài)模鍛是指將一定量的液態(tài)金屬注入金屬模膛，隨后在壓力作用下，是處于熔融或半熔融狀態(tài)的金屬液發(fā)生流動并凝固成形，同時伴有少量塑性變形，從而獲得毛坯或零件的方法。特點有:變形過程中液態(tài)金屬始終承受等靜壓力。在壓力下完成結晶凝固已凝固的金屬發(fā)生塑性變形保證其尺寸精度凝固過程中液態(tài)金屬能得到強制補縮，比鑄件組織致密成形能力高于固態(tài)金屬熱模鍛，可成形形狀復雜。（三）金

10、屬焊接成形1、初級電源（電源開關）電焊機（交流）極性線焊鉗焊條焊接工件焊縫2、電焊機是手工點焊機的主要設備，也是焊接電弧的電源設備，可分為交流、直流兩大類。你實習所用焊機名稱：逆變直流弧焊機，型號ZX7-315S。初級電壓是380V，空載電壓是80V。3、焊條的直徑是指焊芯直徑，一般直徑為2.5mm和3.2mm的焊條，其焊接大概應分別為75125和96160的范圍選擇，同時還要根據(jù)工藝要求、材料性質、操作位置等來確定適合的焊接電流。根據(jù)焊條藥皮組成物不同，焊條可分為酸性焊條、堿性焊條兩大類，其中采用堿性焊條焊接，其焊縫機械性能較好。4、手弧焊引弧方式一般有碰擊（敲擊法）和摩擦（劃擦法）兩種，焊

11、條接觸工件時電弧電壓為0（空載電壓），引弧后電壓隨弧長的增長而增高。5、焊接接頭最基本的接頭形式有：對、塔、角、丁字幾種，常用坡口形狀有：I、V、U、X、K幾種，根據(jù)焊縫所處位置，焊接常分為平、橫、立、仰。6、1）氧氣瓶，儲存氧氣；2）減壓閥，調節(jié)工作壓力；3）乙炔發(fā)生器，發(fā)生儲存乙炔氣；4）回火防止器，防止回火安全裝置；5）焊炬，焊接專用工具；6）焊絲，填充材料。7、工件接正極，焊條接負極為正接法，反之為反接法；焊接較薄工件時，常采用反接法；為防止燒穿工件。8、碳化焰：氧乙混合比例小于1，乙炔偏多，乙炔燃燒不充分，易滲碳。溫度2700度2900度，適于含碳量偏高的金屬焊接。中性焰：氧乙混合比

12、例11.2，燃燒所產(chǎn)生CO2和CO對熔池有保護作用。溫度3000度3200度，廣泛應用于中低碳鋼的焊接氧化焰：氧乙混合比例大于1.2，氧氣偏多，具有氧化作用。溫度3100度3300度，較少使用，僅用于黃銅青銅的焊接。9、除手弧焊和氣焊外，其他焊接方法有：埋弧自動焊、氬弧焊、電阻等離子、CO2氣體保護焊等。其中只適宜水平位置焊接的是埋弧焊；氬弧焊是一種氣體保護焊，氬氣的作用是不與任何物質和溫度發(fā)生反應，起隔絕空氣，保護焊縫作用。10、電阻焊是利用電流直接通過連接工件產(chǎn)生的電阻熱使工件加熱到塑性或局部融化狀態(tài)在壓力下完成的一種焊接方法。電阻焊分為：點焊、縫焊、對焊的三種。（四）非金屬材料成形1、橡

13、膠制品一般進行的工藝流程是:生膠塑煉、橡膠混煉、模壓成型、硫化處理。2、塑料制品的生產(chǎn)過程主要是：成形加工、機械加工、修飾和裝配。其中，成形加工是最重要的過程；成形加工的主要方法有：注射成形、擠出成形、壓縮成形和吹塑成形。三、金屬切削加工（一）切削加工的基本常識1、切削運動是指刀具與工件之間的相對運動，可分為主運動與進給運動。2、切削用量三要素是指切削速度、進給量、切削深度。其中進給量是指單位時間內，刀具與工件之間沿進給方向相對稱移動的距離。對于不同加工方法進給量的單位有mm/r、mm/min、mm/str等方式。3、前刀面副切削刃主切削刃刀尖副后刀面主后刀面4、刀具切削部分的材料應該具備的性

14、能是：高硬度和摩擦性、足夠的強度和韌性、高耐熱性、良好的工藝性能。常用的切削刀具的材料有 碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金、陶瓷、人造金剛石等。5、常用的量具有：游標卡尺、百分尺、萬能角度尺、量規(guī)、刀口尺、薄厚尺、角尺等。游標卡尺克直接測量工件的外徑、內徑、寬度、長度、深度尺寸等，其讀數(shù)準確度有0.1mm、0.05mm、0.02mm三種。6、試合理選擇適合下列零件表面尺寸的量具：1）鍛件外圓100 游標卡尺2）鑄件上鑄出的孔80 游標卡尺3）車削后的軸外圓50+/-0.2 游標卡尺4）磨削后軸外圓30+/-0.03 百分尺7、（二）普通車削加工1、你使用的車床型號為C6132，寫出各字

15、母和數(shù)字所表示的含義：C:機床分類號，表示車床類機床 61：組系代號，表示普通車床，臥式 32：最大旋轉直徑為322、1）主軸箱，固定在床身左端，安裝有一根空心主軸及部分變速齒輪2）進給箱，內裝作進給運動的變速傳動機構3）刀架，夾持車刀4）小溜板，承載刀架縱向移動5）轉盤，安裝和卸下車刀時轉動6）橫溜板，承載刀架橫向移動7）尾架：裝置在床身導軌上，可言導軌移動并鎖緊8）溜板箱，連接拖板和刀架，是車床進給運動的操作箱帶動車刀做直線進給運動9）光桿，聯(lián)接進給箱和溜板箱的傳動桿，自動進給時，用于傳動10）絲桿，用于車削螺紋時的傳動3、車削運動決定了車床主要用于加工各種回轉體表面，其精度可達IT11I

16、T6，表面粗糙度Ra可達到12.50.8m4、在普通車床上可以完成的工作有車端面、車外圓、車外圓錐面、切槽、切斷、鏜孔、切內槽、鉆孔、鉸孔、車外螺紋、內螺紋、攻絲、滾花、車成形面。5、1）寬刀法2）轉動小拖板法3）偏移尾架法 4）靠模法6、（三）刨削、銑削和磨削加工1、刨削加工是在刨床上用刨刀對工件進行加工的一種方法。刨削主要用于加工水品面、垂直面、斜面、矩形面、T形槽、V形槽、燕尾槽和成型面。刨削加工的尺寸公差等級可為IT9IT7，表面粗糙度Ra可達6.31.6m2、常用的刨削設備有：牛頭刨床、龍門刨床、插床、和拉床，最常見的是牛頭刨床。請指出圖標示的牛頭刨床。1）底座 2）床身 3）變速手

17、柄 4）滑枕 5）刀架 6）工作臺 7）橫梁 8）進給機構3、牛頭刨床的主運動是刨刀的直線運動，它是通過搖臂機構把電機傳來的旋轉運動變成滑枕的往復運動的。在刨水平面時進給運動是利用刀架上的刻盤調整切削深度；在刨斜面時進給運動是刀架轉盤板轉一定角度。4、1）裝夾工件 2）裝夾刨刀 3）調整工作臺位置 4）調整滑枕行程長度及位置 5）調整滑枕的往復次數(shù)及進給量 6）開車，先手動試切，停車測量尺寸，調整切削深度，開車5、刨床安裝工件的形式1）虎鉗安裝 2）工作臺安裝。小型工件直接用虎鉗夾緊，較大工件可直接安裝在工作臺上。6、1）床身 2）橫梁 3）主軸 4）銑刀刀桿 5）支架6）工作臺 7）橫溜板8

18、）升降臺7、臥式萬能銑床的主運動是：主軸的旋轉，進給運動是工作臺的移動。銑削加工尺寸精度可達IT9IT7，Ra可達6.31.6m8、臥式萬能銑床的使用刀具是圓柱銑刀，在立式銑床上銑平面相比，其切削厚度變化較小，同時參與切削的刀齒較多，切削較平穩(wěn)；端銑刀的主切削刃擔負著主要的切削，而副切削具有修光作用，表面加工質量較好。9、銑削加工主要用于加工臺階面、斜面、鍵槽、曲面、成形面、直槽、T形槽、燕尾槽、螺旋槽等。(下面這8個空可能不準確，有時間你可以跑到工程實訓1樓左手方向那個房間去驗證以下)1）銑成形面 2）銑鍵槽 3）銑成形面 4）鉆孔5）銑臺階面 6）銑溝槽 7）銑切斷 8）銑螺旋面10、銑床

19、的主要附件有：分度頭、壓板、平口鉗、回轉工作臺。使用分度頭時，計算公式為：n=40*1/Z，若要銑削一個五等分頭，分度手柄應在孔數(shù)為25的孔圈上搖過8圈。11、成型法（仿成法）； 銑床 ；展成法（范成法）；專用的齒輪加工； 滾刀；直齒輪；斜齒圓柱齒輪；蝸輪；鏈輪等。12、磨削加工是指利用砂輪作為切削工具，對工件表面進行加工的過程。磨削加工的精度可達IT7IT5；表面粗糙度Ra值為0.80.2m；磨削加工一般有一個主運動和三個進給運動，請指出M1432A萬能外圓磨床在磨削外圓時的主運動是砂輪高速旋轉；進給運動是1）工作臺的縱向進給運動2）砂輪架的橫向進給運動3）砂輪架的垂直進給運動13、萬能外圓

20、磨床；普通外圓磨床；內圓磨床；平面磨床；無心磨床；齒輪磨床；螺紋磨床；外圓；內孔；平面；溝槽成形面。14、M1432A型萬能外圓磨床的主要組成部分有床身、砂輪架、頭架、尾架、工作臺、內圓磨頭等。（四）鉗工1、鉗工實習車間的常用設備有：鉗工工作臺、臺虎鉗、砂輪機、分度頭、鉆床等。寫出你所知道的鉗工工具有：銼刀、劃針、劃歸、刮刀、千斤頂、平臺。鉗工量具有：卷尺、鋼板尺、游標卡尺、千分尺、百分表、萬能角度尺。2、鉗工的基本操作有：劃線、銼削、鏨削、鋸削、鉆孔、攻螺紋、套扣、刮削、研磨及裝配和修理等。3、鉗工劃線是鉗工根據(jù)圖紙要求在毛坯或半成品工件表面上劃下加工界線的操作。鉗工常用的劃線工具按用途可分

21、為：基準工具、支承工具、劃線工具；基準工具是劃線平板和劃線平臺；支承工具有 方籍、千斤頂、V形鐵；劃線工具有劃針、劃卡、劃針盤、劃規(guī)、樣沖、直角尺等。4. 鉗工銼削是用銼刀對工件表面進行切削加工的操作。銼削可以加工平面、型孔、曲面、溝槽以及各種形狀復雜的表面。銼削平面時其基本方法有順銼法、交叉銼法、推銼法。 5、手工鋸條按鋸齒的大小分為粗齒、中齒、細齒三種。a）粗齒鋸條 b)中齒鋸條 c)細齒鋸條 6、一般來說，我們應根據(jù)工件的加工表面的形狀和工件大小來選擇銼刀的斷面形狀和大小。銼刀按其斷面形狀可分為平銼、半圓銼、方銼、三角銼和圓銼等。同時又要根據(jù)工件加工余量的大小和材料的軟硬、加工精度及表面

22、粗糙度等情況綜合考慮選擇銼刀的粗細。銼刀按其齒紋的粗細可分為粗齒銼刀、中齒銼刀、細齒銼刀、最細齒銼刀等銼刀。7、攻螺紋時，首先要根據(jù)鉆底孔所用鉆頭直徑確定螺紋的底孔直徑。試寫出攻45鋼時，螺紋底孔的經(jīng)驗公式為：底孔直徑Do=螺紋大徑D-螺距P8、任選一兩個即可1）鉆孔前一般先劃線，確定孔的中心，在孔中心先用沖頭打出較大中心眼。2）鉆孔時應先鉆一個淺坑，以判斷是否對中。3）在鉆削過程中，特別鉆深孔時，要經(jīng)常退出鉆頭以排出切屑和進行冷卻，否則可能使切屑堵塞或鉆頭過熱磨損甚至折斷，并影響加工質量。4）鉆通孔時，當孔將被鉆透時，進刀量要減小，避免鉆頭在鉆穿時的瞬間抖動，出現(xiàn)“啃刀”現(xiàn)象，影響加工質量，

23、損傷鉆頭，甚至發(fā)生事故。5）鉆削大于30mm的孔應分兩次站，第一次先鉆第一個直徑較小的孔（為加工孔徑的0.50.7）；第二次用鉆頭將孔擴大到所要求的直徑。6）鉆削時的冷卻潤滑：鉆削鋼件時常用機油或乳化液；鉆削鋁件時常用乳化液或煤油；鉆削鑄鐵時則用煤油。9、四、現(xiàn)代制造技術（一）現(xiàn)代制造技術概述1、1、CAD是計算機輔助設計的簡稱，其特點有1）制圖速度快2）圖樣格式統(tǒng)一、質量高3）修改設計快4）設計計算快5）設計時可預計產(chǎn)品的性能2、CAE是計算機輔助工程分析的簡稱，其是指在零件或整機的數(shù)字化特征建模完成之后，運用有限元及邊界元素等數(shù)值分析方法，對零件或整體及未來工作狀態(tài)進行各種分析，模擬計算機

24、輔助分析方法。CAM是計算機輔助制造的簡稱，其是指利用計算機系統(tǒng)通過計算機系統(tǒng)與生產(chǎn)設備直接的或間接的聯(lián)系進行規(guī)劃、設計、管理和控制產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程。 3、擬設計技術不同于一般的模擬仿真技術，它具有自主性、交互性、沉浸感等虛擬現(xiàn)實的特征。4、5、（二）數(shù)控加工技術1、1、一臺數(shù)控加工機床，其坐標系的構建遵從的三項原則是：（1）符合右手法則；（2）Z軸方向與主軸方向一致；（3）刀具遠離工件的方向為坐標軸正向。2、數(shù)控機床一般由控制介質、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體組成，在此基礎上加入測量裝置，構成閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)。3、加工中心與普通數(shù)控機床的區(qū)別主要在于加裝了刀庫，能自動換刀。4、（1）分析

25、零件圖，確定工藝過程分析零件圖紙，確定是以加工的機床（2）數(shù)值計算（3）編寫加工程序單（4）程序輸入（5）校對檢查程序（6）零件加工5、數(shù)控車床的進給運動是由脈沖編碼器發(fā)出脈沖，通過伺服電動機驅動滾珠絲軒帶動刀架實現(xiàn)的。6、在數(shù)控車床上加工螺紋時，主軸箱內的脈沖編碼器發(fā)出檢測脈沖信號給數(shù)控系統(tǒng)，使主軸電動機的旋轉與刀架的切削進給保持同步。7、機床原點(機械零點) 是指機床坐標系的原點,是機床上的一個固定點.它不僅是在機床上建立工件坐標系的基準點,而且還是機床調試和加工時的基準點。工件原點（對刀點）是指在數(shù)控機床上加工零件，刀具相對零件運動的起始點。對刀點也稱作程序起始點或起刀點。8、準備功能指令也稱為G功能（或稱G代碼），它是用來指令機床動作方式的功能。準備功能是用地址G及其后面的數(shù)字來指令機床動作的；如用G00來指令運動坐標快速定位。輔助功能指令即M功能-用于指令機床輔助操作的功能，即控制機床及其輔助裝置的通斷的指令。9、M00 程序暫停指令M02程序完成結束指令M30程序結束，回起點指令10數(shù)控銑床各部分名稱1）底座 2）強電柜3）變壓器箱4）垂直升降進給伺服電動機5）按鈕版6）床身7）數(shù)控柜8）保護開關9）擋鐵10）操作臺11）保護開關12）橫向溜板13）縱向進給伺服電動機 14）橫向進給伺服電動機15）升降臺16）縱向工作臺11、數(shù)控車床、數(shù)控銑床；數(shù)車加工軸